Giáo trình chuyên đề ô nhiễm môi trường (do ô tô gây ra) phần 2 TH s đỗ quốc ấm (đh sư phạm kỹ thuật TP HCM)

Trường ĐH SPKT TP HCM Ô nhiễm môi trường http://www.hcmute.edu.vn Th.S Đỗ Quố c Ấm CHƯƠNG III CÁ C GIẢI PHÁ P KỸ THUẬ T LÀM GIẢM MỨC ĐỘ Ô NHIỄM I HỆ THỐNG TUẦN HOÀ N KHÍ THẢI EGR (Exhaust gas Recirculation System ) Hệ thống dùn g cho động xăng động Diesel I.1 Cô ng dụng củ a hệ thống  Khi nhiệ t độ củ a trình cháy củ a động lên đến 25000 F khí Nitơ không khí kết hợp vớ i Oxi để tạo nê n oxide Nitơ (NOX) khác NO, NO2, N2 O, N2 O5… Vì vậy, cá ch tố t để giảm lượng NOX làm giảm nhiệ t độ động  Để làm giảm nhiệ t độ buồng đốt xuống, ta thực cách dùng mộ t hệ thốn g để đưa môït luồng khí thải nhấ t định trở lại buồng đố t, hệ thố ng gọi hệ thố ng tuần hoàn khí thả i (EGR) Lượng khí thải có chức năn g sau:  Khí thải có nhiệ t dung riên g lớn không khí làmCM m nhiệ t độ buồ ng đốt giả H TP lượng nhiệ t cao cũ PKT ĐH S øng  Làm cho hỗ n hợp có hàm lượn g O2 thấpvvì Trươ g O2 có khí thải ề lượn uộc  Làm bẩn hỗn hợp, tốuyền cháy giảm c độ th q Bản  Tuy nhiên, lượng khí thải phả i kiểm soát, điều chỉnh cho phù hợp Vì đư a vào buồ ng đốt lượ ng khí thải lớn động hoạt độn g không ổn định, làm ản h hưởng đến công suất động  Do ảnh hưởng củ a lý trê n, nê n lượng khí xả khố ng chế van EGR, đồng thời lượng khí xả đưa vào động phụ thuộc o hai thông số bản:  Tố c độ động  Tải động I.2 Nguyê n lý hoạ t độ ng:  Van chân khô ng điề u khiển bằ ng nhiệt : (TVSV) TVSV mộ t thiết bị đóng mở dòn g chân không từ mạch sang mạch c phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm má t Nguyên lý hoạt động van sau:  Khi nhiệ t độ nướ c làm má t thấp , sáp nhiệt co lại , cho phép lò xo đẩy piston xuốn g phía dướ i xa khỏ i cần đẩy (xem hình hình III.1 ).Chân không đượ c cấp vào củ a K không khí cấ p vào cửa J.Tương tự , chân khôn g cấ p vào cửa N thờ i gian , không khí cấp vào cửa lạ i M L  Khi nhiệ t độ tăng sáp nhiệ t giãn nở , đẩy piston lê n Nó cho phép chân không đượ c cấ p vào cử a L N (xem hình hình III.1 ) Trang 27 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm  Khi nhiệ t độ tăn g , piston bị đẩy lên cao chân khôn g ngừng cấp vào cử a N thay vào cấp cho cử a L M (xem hình hình III.1 ) M HC T TP PK ĐH S ường Hình III.1 Sơ đồ nguyêTrlý hoạ t độn g van TVSV äc ve n thuo I.2.1.Khi động lạ nh (nhiệuyềnnùc làm mát dướ i 500C): q t độ Bản Khi má y lạnh , cửa J M củ a TVSV đượ c nố i với nên khí từ J đến M qua TVSV Do áp suất khí đượ c dẫn vào từ củ a J củ a TVSV qua cử a M van chiều đến phần trê n van EGR , giữ cho van mộ t chiều mở Hình III.2 Động lạnh nhiệ t độ nước làm mát dướ i 50o C Trang 28 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm I.2.2.Động ấm : I.2.2.1.Bướm ga ng hoàn toàn chạ y không tải : Bản quy huo ền t äc ve ờng Trư M HC T TP PK ĐH S Hình III.3 Động ấm bướm ga đón g hoàn toàn chạy không tải _Do độ ng ấm (nhiệ t độ nướ c làm mát 56oC ) , cá c cửa K M TVSV thôn g với độ chân khô ng ố ng góp nạp tác dụng lên van mộ t chiều làm van mộ t chiều đón g Tại thời điểm , cửa “R” cử a EGR nằm cánh bướm ga nên chân khôn g ốn g góp nạp khô ng qua đượ c EGR cử a “R” củ a EGR van đóng khí xả khôn g tuần hoàn lại I.2.2.2 Bướm ga giữ a EGR cửa “R” EGR : Lú c nà y lự c chân không tác dụng lên van EGR đượ c điều chỉnh theo tải bở i điều biến chân không EGR sau : chân khôn g từ cử a EGR tác dụng lên cử a P điều biế n chân không EGR áp suấ t xả tác dụ ng lên buồng (A) Trang 29 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm _Khi tả i nhỏ (áp suất buồng van EGR thấp )độ chân không lớn áp suất khí xả yếu Màng buồng A không đậy kín đượ c lỗ dẫn khí trờ i điều biến Lúc , khôn g khí sau qua lọ c đượ c dẫ n vào điều biế n chân khôn g EGR nằm giữ a P Q làm cho lự c châ n khô ng tác dụng lên van EGR giảm Bản quy huo ền t äc ve ờng Trư M HC T TP PK ĐH S Hình III.4 Động ấm bướm ga giữ a cửa EGR cửa “R” EGR tải nhỏ Trang 30 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm -Khi tải lớ n (á p suấ t buồng van EGR cao ) xảy trình ngượ c lại Màn g buồn g A đậy kín đượ c lỗ dẫn khí trờ i điề u biế n Khí trờ i không dẫn o điề u biến chân khô ng cử a P Q , kế t lự c chân không tá c dụng lên van EGR tăng Điề u đảm bảo lượng khí xả đượ c tuần hoàn lạ i mộ t tỷ lệ không đổi theo hoạtđộn g Jic-lơ điều biến chân không EGR Bản quy huo ền t äc ve ờng Trư M HC T TP PK ĐH S Hình III.5 Động ấm bướm ga giữ a cửa EGR cửa “R” EGR tăng tải Trang 31 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm I.2.2.3 Cửa “R” EGR mở bở i bướm ga : Lú c chân khôn g từ củ a “R” củ a EGR tác dụng lên cửa R củ a điều biến lực chân không tác dụng lê n van EGR tăng , tăng độ mở van tăng lượng khí xả đượ c tuần hoàn Bản quy huo ền t äc ve ờng Trư M HC T TP PK ĐH S Hình III.6 Động ấm cử a “R” củ a EGR mở bướm ga Trang 32 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm I.2.2.4 Bướm ga mở hoà n toàn : _Độ chân khô ng củ a R EGR không đủ sứ c tá c động làm mở van EGR tải lớn (và lự c chân không nhỏ lự c chân không cần thiế t )khí xả không đượ c tuần hoàn lạ i Bản quy huo ền t äc ve ờng Trư M HC T TP PK ĐH S Hình III.7 Động ấm bướm ga mở hoàn toàn Trang 33 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM Ô nhiễm môi trường http://www.hcmute.edu.vn Th.S Đỗ Quố c Ấm II HỆ THỐNG THÔNG KHÍ HỘ P TRỤC KHUỶU : (PCV) ( PCV: Positive Crankcase Ventiation System) II.1.Cô ng dụng:  Trong trình làm việc động cơ, khí cháy thườn g bị lọt xuố ng hộp trục khuỷu, hộp trục khuỷ u lượng khí lọt thường có 70 đến 80% nhữn g sản vậ t cháy (VD: HC) sản vậ t cháy (VD : nướ c cá c khí thả i c) chiếm 20% đến 30% phần lại, điều gây mộ t số tá c hại như:  Làm bẩn dầu bô i trơn làm dầu bôi trơn bị biến chất tạp chấ t có khí cháy  Sự chuyển động tịnh tiế n củ a piston khó khăn khí chá y lọ t xuống phía dướ i làm cho áp suất phía dướ i piston tăng cao  p suấ t hộ p trụ c khuỷu đẩ y nhớt qua phố t làm kín điHra M C ngoà i làm hao hụ t dầu T TP SPK bôi trơn g ĐH ườn  Những xe trướ c đượ c gắn ống äc vàr hộp trục khuỷ u phép khí khí T o thuo thoát ngoà i khí , yền ng làm ô nhiễm mô i trườ ng khôn g tận dụng u q Bản nhiên liệu có Mặt c xe chạy chậm lượng khí thải bị lọt xuống hộp trục khuỷu tăng lên khôn g thả i hoà n toàn lú c vận tốc xe nhỏ, độ giảm áp tạ i đầu ống nhỏ  Do nguyê n nhân nêu trê n cần có hệ thố ng để dẫn khí lọ t buồng cháy v đốt lại II.2 Nguyên lý hoạt động:  Ở loạ i này, toàn khí hộp trụ c khuỷu đượ c hệ thố ng đưa đườ ng nạp chung với lượng khí nạp mớ i vào động để đố t cháy  Khi dùng hệ thốn g này, hiệu thông gió cao đưa nhiên liệu khí cháy đường nạp dễ làm bám bẩ n xú- páp cylinder  VAN PCV:  Nếu lượng khí từ Cac-te a nhớ t phép thổ i vào ốn g nạ p lú c vớ i số lượng khí hỗn hợ p làm việ c không ổn định không thích hợ p với cá c yêu cầu làm việ c củ a động Đồng thờ i để ngăn chặn cháy ngược từ ống nạp đến hộp trụ c khuỷu, ngườ i ta lắp thêm vào hệ thốn g van PCV Van có nhiệm vụ điều hoà lượn g từ cacte vào hệ thống nạp củ a động Trang 34 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm II.2.1 Khi độ ng hoạt động chế độ cầm chừ ng hay chậm : Bản quy huo ền t ờng Trư äc ve M HC T TP PK ĐH S Hình III.8 Động hoạt động chế độ cầm chừng hay chậm  Khi động hoạt động chế độ cầm chừng hay chậm, độ chân khôn g đường ố ng nạp lớn hút Piston van PCV lên bệ van Lú c khe chân không cò n hẹp nên có mộ t Khoang chân không nhỏ lượng khí lọ t nhỏ từ hộp trụ c khuỷu vào đường ống nạp để tránh làm hò a khí động bị loãng Van PCV mở Trang 35 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm II.2.2 Khi độ ng hoạt động chế độ bình thường : Bản huo ền t quy äc ve ờng Trư M HC T TP PK ĐH S Hình III.9 Động hoạt động chế độ bình thường  Khi động hoạt động bình thườn g độ chân khôn g đườ ng ống nạp trung bình nên piston van PCV lên khoảng giữ a, khe hở lớ n cho khí lọ t lên nhiều Khoang chân không lớn Van PCV mở Trang 36 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm  Nếu tố c độ xe dướ i 2000 v/p: Van VSV mở, Van ASV mở, hệ thống hoat động Bản quy huo ền t ôøng Trö äc ve M HC T TP PK ĐH S Hình III.33 Trang 62 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM Ô nhiễm môi trường http://www.hcmute.edu.vn Th.S Đỗ Quố c Ấm XI MỘ T SỐ BIỆN PHÁP KHÁ C Ngoài nhữn g thiế t bị xử lý trên, người ta theo hướng giảm lượng tiêu hao cách sử dụng hàng loạt cá c biện pháp sau: a Tăng tay nghề cho độ i ngũ lái xe Hãn g Mercedes Benz đặ c biệ t quan tâm đến độ i ngũ lái xe hãng sản xuấ t Hãng đưa hệ thống trườn g lớp đào tạ o liê n tục để nâng cao tay nghề cho đội ngũ i xe b Không tăng tố c đột ngộ t, sang số nhanh dứ t khoát hợp lý đạp ly hợp hai lần c Chỉnh xe chế độ động có Momen lớn chạy toàn tải d Dùng bán h xe có gai hướng tâm, có bề mặt tiếp xú c rộ ng, gai thấp, dùng bánh đơn thay cho bánh đô i cầ u chủ độ ng (có thể giảm lắ c 40%) M P HC Dùng vả i bạt che thùng xe: sứ c cản củ a xe có thùnSPKT T ng vả i bạ t thấp sức cản có g phủ bằ H øng Đ thùng vỏ cứn g tới 25% Trươ ề ộc v thùng f Giảm trọn g lượng củ a xe àn thu xe: quye ản 10% lượng nhiê n liệu tốn giảm – 3% B Khi xe có khối lượng giảm e g Mở hoàn toàn cử a chớp xe hoạt độ ng điề u kiện nhiệ t độ khí trờ i > 150C h Giảm chiều cao thùng xe buồng i kết hợp với thùng bử ng hướng gió thích hợp i Dùng hộp số nhiều cấp hay hộp số vô cấ p j Bơm bá nh xe áp lự c quy định, áp suấ t phanh xe giảm 1kg/ cm2 làm lượng nhiên liệu tiêu hao tăng từ 1,5 – 2% k Giảm độ nhớ t dầu dùng cho cầu xe hộp số l Điề u khiển quạt gió bằ ng Relay nhiệt (sử dụng loại thườn g mở) m Giữ lọc gió n Điệ n tử hoá hệ thống đánh lử a o Dùng trụ c cam bố trí nắp máy p Dùng loại nhớ t thích hợ p có tiết kiệm nhiên liệ u (loại energy conserving I hay energy conserving II) q Hiệ u chỉnh đú ng chế hò a khí (tránh rá ch ron mức nhiê n liệ u phải đúng) Ngoài ra, chạy đườn g hà nh trình liên tụ c khôn g có giao lộ , không giảm tố c độ Chỉ chạy xe tốc độ tố i ưu lượng nhiên liệu giảm 40% Nếu xem lượn g nhiên liệ u xe hoạ t độ ng đườn g cấp cấ p 100% xa lộ sử dụng 70% Vì nâng cao chất lượng đườ ng sá mộ t yếu tố quan trọng Trang 63 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM Ô nhiễm môi trường http://www.hcmute.edu.vn Th.S Đỗ Quố c Ấm  Các giả i phá p kỹ thuậ t cải thiện trình cháy tă ng cường xử lý khí thả i chưa đủ để làm giảm cá ch triệ t để nồng độ chất gây ô nhiễm có động đố t Do đó, để nâng cao hiệu việc chống ô nhiễm môi trường phương tiện vận tải gây Hiệ n nay, nhà nghiên cứu theo hướng tá c động đế n nhiên liệu: nâ ng cao tính củ a nhiên liệu truyề n thống sử dụ ng cá c loại “nhiên liệu sạ ch”: - Sử dụn g khí hó a lỏng LPG - Sử dụn g khí thiên nhiên NGV - Sử dụn g ô tô điện - Sử dụn g pin nhiê n liệ u- fuel cell Với cá c nhiên liệu sạ ch trê n đáp ứng tốt vớ i côn g tác bả o vệ mô i trườ ng Tuy nhiên, việc ứng dụ ng ng rộng rã i trê n ô tô cò n vấp phải số hạ n chế : sở hạ tầng cá c trạm HCM T TP cung cấ p khí chưa đượ c đầ y đủ, rộng rãi Tâm lý e ngạ iSPK ngườ i tiêu dùng tính an toàn H nơi øn Đ ươô g n, trở ngạ i khả dự trữ r sử dụng cá c loai nhiên liệu thể khí Đố ievớ i ô t điệ v àT uộc th lượng thấp giá nh àn đầu cao quye ban Bản Trang 64 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm CHƯƠNG IV QUY TRÌNH KIỂM TRA CÁ C CHỈ TIÊU Ô NHIỄM I LỊCH SỬ PHÁ T TRIỂN:  Từ cô ng nghiệp ô tô phát triển có nhiề u quố c gia quan tâm đến vấn đề ô nhiễm ô tô gây ra, nồn g độ chấ t độ c hạ i khí thải ô tô giới hạn vấn đề chống ô nhiễm mô i trường khí thả i ô tô gây ngày đượ c nhiề u quố c gia hưởng ứng Theo trình tự thờ i gian chún g ta kể cá c quố c gia sớm đặt vấn đề chống ô nhiễm môi trườ ng khí thả i ô tô gây + Đứ c : 1910 + Myõ : 1959 M HC T TP PK + Pháp : 1963 ĐH S ường  Tiếp theo hưởng ứng củ a ề Tr cộng đồng Châu Âu, Canada,Ú c, cá c äc v nước thuo nước thuộ c khối Đông Âu cũ, cá c nướ c Châu Á (Singapore, Đà i Loan, Hàn Quốc…) uyền ản q B II QUY TRÌNH ĐO Ô NHIỄM: + Nhậ t : 1966  Hiệ n nay, giớ i có rấ t nhiều quy trình đo ô nhiễm khác chưa có quy trình đượ c áp dụ ng chung cho tất cá c nướ c để đo tiêu ô nhiễm khí xả động đốt Mỗ i quy trình ứ ng vớ i mộ t tiê u chuẩn ô nhiễm xá c định khôn g có quan hệ tương đương đượ c xá c lập giữ a cá c tiêu chuẩn  Quy trình đo tiê u ô nhiễm nướ c vào chế độ giao thông tiêu biểu củ a nước Bản g IV.1 bảng so sánh thông số đặc trưng củ a số quy trình áp dụng rộ ng rã i FTP7 FTP7 a 18.7 35.6 31.5 34.1 17.7 30.6 km/h 27.1 41.7 38.3 41.6 24.1 39.1 Gia tố c trung bình (m/s 2) 0.75 0.68 0.60 0.67 0.54 0.64 Giảm tố c trung bình (m/s 2) 0.75 0.68 0.70 0.71 0.65 0.60 Thờ i gian trung bình (s) 45 117 66 70 50 94 Thông số Đơn vị ECE Tố c độ trung bình km/h Californi Nhậ t Nhậ t1 10 chế độ chế độ Tố c độ trung bình (không kể thờ i gian không tải) Trang 65 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm củ a mộ t chu kỳ thử Không tải (% thời gian) (% thời Gia tố c gian) Tố c độ không đổ i Giảm tố c (% thời gian) (% thời gian) 30.8 14.6 17.8 18.0 26.7 21.7 18.5 31.4 33.5 33.1 24.4 34.2 32.3 21.9 20.1 20.4 23.7 13.3 18.5 32.1 28.6 28.5 25.2 30.8 Bả ng IV.1 :So sánh thô ng số đặc trưng số quy trình thử tiê u biể u III CƠ SỞ XÂY DỰNG CÁC QUY TRÌNH ĐO Ô NHIỄM : H  Quy trình thử quy trình có phạm vi quố c gia, phụ thuộc vào CMu kiện giao thô ng TP điề PKT mật độ giao thông quố c gia Quy trình thử đượ c lập dựa nhiều H S tố, yếu øng Đ Trtươ chất lượng đường sá hai yếu tố quan trọäc g ề : n v nhấ uo àn th eô nhiễm cụ c bầu không khí tổng hợp mức độ phá t thải uy + Mật độ giao thô ng: mứcqđộ Bản củ a tất phương tiện vận tả i khu vực khảo sá t gây ra, nghóa mức độ ô nhiễm phụ thuộc vào mật độ ô tô Ở nhữn g thành phố lớn có mứ c độ ô nhiễm vượt giới hạn báo động, ngườ i dân đượ c khuyến khích sử dụng phương tiện vận tải công cộng để giảm t mật độ xe Ở nơi có mật độ lưu thông bé, ô tô không thiết phải tuân thủ quy định nghiêm ngặ t mức độ phá t sinh ô nhiễm nhữ ng thành phố có mậ t độ giao thông cao + Điề u kiệ n đường sá: tuỳ vào chất lượng đườ ng sá mỗ i nước mà chế độ hoạt động phương tiện c nhau, khả phát sinh ô nhiễm củ a ô tô c Tiêu chuẩn ô nhiễm cần xé t đến yế u tố nà y IV MỘT SỐ QUY TRÌNH THỬ: IV.1 Quy trình thử Mỹ: Trang 66 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm IV.1.1 Quy trình FTP 72 FTP 75 Hình IV M HC T TP PK ĐH S ường r v àT Quy trình FTP 72 (hình IV.2) bao gồmohaie u äc giai đoạn Giai đoạn đượ c thử 505 s, tương h ền t ứng vớ i quãng đường 5,78Bkm quy tố c độ trung bình 41,2 km/h giai đoạn hai kéo dà i 867 vớ i ản FPT: Federal Test Proceduce s đượ c bắ t đầu sau tạm dừng độn g hoàn toàn 10 phú t Khi bắt đầu thử, động khở i độ ng trạng thá i nguội sau đêm để nhiệ t độ môi trường (200 C) Thờ gian (s) Vân itố c (m/s) Hình IV.3  Quy trình FTP 75 gồm ba giai đoạ n Hai giai đoạn đầu giống chu trình FTP 72, giai đoạn ba giố ng giai đoạn mộ t chu trình trướ c (hình IV.3) đượ c khởi động lại sau dừn g động 10 phú t kể từ lú c kế t thú c giai đoạn hai Quãng đường tương ứng tổn g cộn g trung bình 34,1 km/h lượng khí ô nhiễm đượ c đo riêng giai đoạn kế t chung tính g/km với hệ số điều chỉnh 0,43 đố i vớ i giai đoạn đầu, đố i vớ i giai đoạn 0,75 đố i với giai đoạn Trang 67 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm IV.1.2 Quy trình California Hình IV.4  Đây quy trình thử cũ đượ c sử dụng năm 1968 Nó gồm giai đoạn giống hệt nhau, thời gian cách hai giai đoạn thử thời gian chạy khô ng tả i (hình IV.4) Quy trình thử kéo dài 16 phú t 19 giây Độ ng khở i động trạ ng thái nguội sau dừng 12 điều kiệ n nhiệ t độ mô i trường Quy trình đượTP HCM cá c quy trình c thay PKT FTP ĐH S ường r T uộc àn th IV.2 Quy trình thử ûn quye n Nhậ t Bả Ba IV.2.1Quy trình thử 10 chế độ Hình IV.5 - Quy trình thử 10 chế độ ứng với điều kiện giao thông nh phố Thờ i gian củ a mỗ i công đoạn thử 135 s, ứng vớ i quãng đườn g 0,664 km vớ i tố c độ trung bình 17,7 km/h (hình IV.5) Quy trình thử đượ c lặp lại vớ i công đoạn Nồng độ ô nhiễm đượ c biểu diễ n theo g/km IV.2.2 Quy trình thử 11 chế độ : Trang 68 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm Hình IV.6 - Quy trình thể hiệ n chế độ giao thông trê n xa lộ Động đượ c khở i độn g nguộ i chế độ khoảng từ 20o đến 300 chạy khô ng tải 25 s, sau tiế n hành thử 120 s tương ứng với quãn g đường 1,021 km với tố c độ trung bình 30,6 km/h (hình IV.6) M HC T TP PK -Mức độ phát sinh ô nhiễm ô tô đượ c tính theo g/lần thử IV.2.3 Quy trình thử 10 – 15 chế độ: ĐH S ườnggiao thôn g cá c vùng ngoại ô củ a Nhật  Quy trình thử 10 – 15 chế độ ứng vớ i điềTr n u kiệ uộc quy trình thử 10 chế độ kéo dà i thêm mộ t Bản Quy trình nà y sử dụ ng ba cô ngth n đoạ uyền ản q (hình IV.7) quã ng đườ ng thử tương ứn g dà i 4,16 km thờ i đoạn có tố c độ cự c đại 70B km/h gian 660 s với tố c độ trung bình 22,7 km/h quy trình đượ c sử dụng cho ô tô du lịch xuấ t xưởng sau thá ng 11 năm 1991 đến tháng 10 năm 1993 đượ c áp dụng thêm cho xe tải 2,5 tấ n Hình IV.7 Trang 69 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm V NỒNG ĐỘ CHO PHÉ P CỦA CÁC CHẤ T ĐỘ C HẠI TRONG KHÍ XẢ Ô TÔ V.1.Hoa Kỳ: Năm CO(ppm) HC(ppm) NO(ppm) 1960 84 10.6 4.1 1968 51 6.3 0.4 1970 34 4.1 0.4 1972 28 3.0 0.4 1973 28 3.0 3.1 1975 15 1.5 3.1 1977 15 1980 7.0 1983 Dự kiến 3.4huộc ền t quy 3.4 Bản rươ T M 1.5 TP HC T SPK g ÑH 0.41 øn 2.0 2.0 0.41 1.0 0.25 0.4 Baû ng IV.8 : Tiêu chuẩn Mỹ đối vớ i ô tô du lịch (tính theo g/dặm, quy tình FTP75) Bảng IV giới thiệ u thay đổ i giới hạn nồ ng độ cho phé p củ a chấ t ô nhiễm khí xả ô tô Mỹ theo thờ i gian đố i với ô tô du lịch Giới hạn đượ c áp dụng hầu hế t Bang trừ California NewYork (những bang có yêu cầ u khắt khe hơn) đo theo quy trình FTP 75 Bảng cho thấy mức độ khắt khe củ a tiêu chuẩn tăng dần theo thờ i gian : nồng độ cho phép củ a CO từ 84g/dặm năm 1960 giảm xuốn g 3.4 g/dặm hiệ n (giảm khoảng 25 lần); nồng độ HC thời gian giảm từ 10,6 g/dặm xuống 0,25 g/dặm (giảm khoảng 40 lần); mức độ NOX có thấp hơn, từ 4,1 xuống 0,4 (giảm khoả ng 10 lần) Trang 70 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm V.2 Cộng đồng Châ u  u Loại độn g (V (lit) CO (g/km) thể tích cylinder) HC + NOX NOX (g/km) (g/km) Xaên g V > 2.0 Naêm aùp duïng 6.17 1.6 0.86 1988 7.4 1.97 0.86 1991 Xaên g V < 1.4 4.6 1.23 0.86 1992 Diesel V> 2.0 7.4 1.97 0.86 1988 7.4 1.97 M0.86 HC P 1.23 PKT T 0.86 S g ÑH 1991 Xaêng 1.4 < V 800 cm 3uộc vô tô < 2.5 , có động V> 8010 cm th ; (2) uyền VI QUY TRÌNH KIỂMản q ĐỊNH KỲ MỨ C ĐỘ PHÁ T SINH Ô NHIỄM CỦ A Ô TÔ TRA B  Các quy định đượ c áp dụn g từ lú c ô tô đượ c xuất xưởn g đế n qua mộ t thời gian sử dụng định quy trình thực trung tâm kiểm định theo quy định từ ng quố c gia Ở Mỹ , cá c tiêu chuẩn đượ c áp dụng ô tô đạt 80000km Trong trình sử dụng, ô tô phả i bả o trì tố t mớ i thỏ a mãn quy định củ a tiêu chuẩn, nhiên qúa trình sử dụ ng cũ ng có số ô tô không đượ c bảo trì đún g kỹ thuậ t, thốn g kê Mỹ cho thấ y có 33% ô tô đượ c bảo trì tốt số lại bị điề u chỉnh không quy định thay cá c phận không tiêu chuẩn Ở cá c quốc gia có công nghiệp chưa phát triể n tình hình bảo trì ô tô tồ i tệ nhiều Điều làm nồn g độ cá c chấ t ô nhiễm khí xả gia tăng vượ t giớ i hạn cho phép  Để đánh giá định kỳ mứ c độ phá t sinh ô nhiễm củ a ô tô qua sử dụn g, người ta áp dụn g quy trình kiểm tra sơ Trang 73 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm Quố c gia Loạ i Xe Chấ t ô nhiễm Giớ i hạn Cộng đồng Châu Du lịch, vậ n tả i CO 3.5% Mô tô CO 4.5% Ô tô tả i < 0.76t CO 0.5%V hay khách < chỗ HC 100ppmV Ô tô tả i > 0.76t CO 1%V hay khách > chỗ HC 200ppmV Mô tô CO 3.5%V Ô tô nhẹ CO 1.2%V HC 220ppmV CO 0.5% Âu Thụ y Sóõ Hoa Kỳ Canada Ô tô nhẹ M CO TP HC T SPK g ĐH HC øn Ô tô nhẹ Nhậ t Bản - Động kỳ - Động hukỳ ộc ền t uy ản q Ô tô nhẹ rươ T 4.5% 1200ppmV Đài Loan Ô tô nhẹ CO 4.5%V HC B 780ppmV 1200ppmV CO 3.5%V HC Hàn Quố c HC 900ppmV Bả ng IV.13: Tiêu chuẩ n ô nhiễm củ a ô tô chế độ không tải VI.1 Quy định kiểm tra sơ mức độ phát sinh ô nhiễm củ a ô tô nước phá t triển :  Phần lớ n cá c tiểu bang Mỹ sử dụng quy trình kiểm tra sơ để đán h giá mứ c độ phá t sinh ô nhiễm ô tô qua sử dụng Quy trình đượ c thực chế độ khôn g tải vớ i tiêu chuẩn quy định đố i với nồn g độ CH, HC Tất ô tô phải qua kiểm tra ô nhiễm định kỳ hàn g năm hay hai năm mộ t lần theo quy trình quy định từn g quố c gia Bảng IV.13 giớ i thiệu tiêu chuẩn ô nhiễm củ a ô tô đo cá c chế đôä không tải mộ t số quố c gia  Ở Châu  u, việc kiểm tra định hình ô nhiễm ô tô cộng hòa liê n bang Đức nướ c đầu, tiế p theo nướ c Thụ y Só, o, Th Điển, Hà Lan Quy trình kiểm tra đượ c thự c hiệ n cá ch đo CO chế độ khôn g tải  Ở Thụy Só, từ năm 1986 trở đi, mộ t hay ba năm mộ t lần ô tô phả i qua kiểm tra thàn h phần CO, CO2 HC chế độ khô ng tải  Ở Áo, từ năm 1985, hàn g năm ô tô phải qua kiểm tra HC chế độ không tả i (< 600ppm) Trang 74 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm  Ở Anh, hàng năm ô tô phả i qua kiểm tra nồng độ CO chế độ không tả i, giới hạn cho phép CO 4.5%  Ở Hà Lan, tấ t ô tô qua sử dụng năm phải qua kiểm tra ô nhiễm dựa việ c đo nồng độ CO chế độ không tải VI.2 Tiê u chuẩ n Việ t Nam:  Năm 1990, phủ Việt Nam ban hà nh tiêu chuẩn (TCVN 5123 - 90) quy định hàm lượn g CO khí xả động xăng chế độ không tải Tiêu chuẩn đượ c áp dụn g cho tất ô tô chạy xăng có khối lượng lớn 400 kg Hàm lượng khí CO đượ c đo trực tiếp ống xả, cá ch miệng xả 300mm, hai chế độ tốc độ nmin 0.6nđm (nđm : tốc độ định mứ c) Hàm lượ ng CO khôn g đượ c vượ t 3.5% chế độ n 2% chế độ 0.6nđm  Năm 1991 phủ Việt Nam ban hành tiêu chuẩ n TCVN 5418 – 91 quy định đo khói khí xả động Diesel Tiêu chuẩ n đượ c áp dụng cho tất cá c loạ i Mtô dùn g Diesel HC ô T TP PK  Năm 1998, phủ Việ t Nam ban hành tiêu chuẩ nS(TCVN 6438 – 98) quy định lạ i cụ g ĐH ườn thể giớ i hạn cho phép củ a cá c chấtvề Tr m khí xả củ a phương tiện vận tả i äc ô nhiễ thuo (bảng IV.14) uyền q Bản Phương tiệ n đă ng ký Phương tiệ n sử dụng lần đầu Thành phần ô Phương tiệ n Phương tiệ n nhiễm khí độ ng độ ng thả i xăng Diesel Mức Mức Mức Mức CO (% thể tích) 6.5 6.0 Mức 4.5 Phương tiện độ ng xăng Phương tiện độ ng Diesel Mức Mức 72 50 4.5 HC (ppm thể tích): - Động kỳ - 1500 1200 - - 1200 - Động kỳ - 7800 7800 - - 7800 - Động đặ c bieä t - 3300 3300 - - 3300 85 72 - (có kế t cấu c với độ ng kiểu piston tịnh tiến) Độ khói (% HSU) - - - Bả ng IV.14 : giớ i hạn tố i đa cho phép củ a thành phần ô nhiễm khí thải củ a phương tiện vận tả i Trang 75 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th.S Đỗ Quố c Ấm TÀI LIỆU THAM KHAÛO 1.Reduced emissions and fuel consumption of automobile engines Dipl.Ing.Richard van – Basshuysen – 1995 Ô tô ô nhiễm môi trường – Bùi Văn Ga – 1997 TOTOTA Service Training.Step (Emission control System) – 1997 Hó a họ c ô nhiễm mô i trường – Vũ Đăng Độ – 1997 Cấ u tạo nguyê n lý họ at động củ a hệ thống phun xăn g KE- Jetronic Bản quy huo ền t äc ve ờng Trư M HC T TP PK ĐH S Trang 76 Thư viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn ... HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th. S Đỗ Quố c Ấm 26 3.8 3.0 10 chế độ 18 2. 8 2. 5 FTP 75 2. 1 1.5 1987 (2) FTP 75 2. 11 0 .25 0. 62 1989 FTP 75 21 .9 1.99 2. 29 1990 FTP 75 18. 52 1.79... 39 Th? ? viện ĐH SPKT TP HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn Trường ĐH SPKT TP HCM http://www.hcmute.edu.vn Ô nhiễm môi trường Th. S Đỗ Quố c Ấm  Loạ i th? ?nh phần (Three way converter) III .2 Hệ th? ??ng... đến vấn đề ô nhiễm ô tô gây ra, nồn g độ chấ t độ c hạ i khí th? ??i ô tô giới hạn vấn đề chống ô nhiễm mô i trường khí th? ?? i ô tô gây ngày đượ c nhiề u quố c gia hưởng ứng Theo trình tự th? ?? i gian